1、专题10 压强考向:压强的应用、压强的计算考点导学备考:深刻理解压力、压强的概念,积累生活中防止和利用压强的例子,加强压强计算练习。考点一:压强概念及应用考向:液体压强概念、影响液体压强大小的因素、液体压强的计算。考点二:液体压强与计算压强备考:深刻理解液体压强概念、理解液体压强公式p=gh的含义并熟练应用此公式进行计算、加强液体压强的计算练习。考向:大气压强的概念、大气压强的应用。备考:理解大气压强的概念,熟悉影响大气压强的因素,积累生活中利用大气压强的例子。考点三:大气压强概念及应用考向:流体压强与流速关系、流体压强的应用。备考:理解流体压强的特点,积累生活中常见利用或防止流体压强的例子。
2、考点四:流体压强与流速关系题型解读选择题:压强的概念与应用、液体压强的概念与简单计算、大气压强的概念与应用、流体压强与流速关系。常考题型填空题:压强的概念与应用、液体压强的概念与简单计算、大气压强的概念与应用、流体压强与流速关系。计算题:压强和液体压强的计算或压强的综合计算。模拟汇编一、选择题1.(2020吉林省长春市中考模拟四)如图所示的四个实例中,属于增大压强的是()。A坦克车轮上装有履带;B在螺丝钉下加一个大垫圈;C火车轨道下铺枕木;D斧子磨的很锋利【答案】D。【解析】A、坦克车轮上装有履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故A错误;B、在螺丝钉下加一个大垫圈,是在压力一定时
3、,通过增大受力面积来减小压强;故B错误;C、火车轨道下铺枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故C错误;D、斧子磨的很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D正确。故选D。2.(2020北京四中中考模拟(适应性测试)如图所示的四个实例中,属于减小压强的是()。A. 刀刃磨得很薄;B. 盲道上凸起的圆点;C. 汽车安全带做得较宽;D. 安全锤头部做成锥形【答案】C。【解析】A刀刃磨得很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;B盲道上有凸起的圆点,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不符合题意;C汽车安全带做得较宽,是在压力一定时,通过
4、增大受力面积来减小压强,故C符合题意;D安全锤头部做成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。故选C。3.(2020湖北省黄石市有色中学模拟)甲、乙两个完全相同的容器放在水平桌面上,其中分别装有密度不同的液体;将两个完全相同的圆台物体A、B分别倒、正放在甲、乙两个容器中,此时两容器内液面及A、B物体上下底面恰好相平,如图所示,若A、B物体在甲、乙容器中所受浮力分别为FA、FB,甲乙容器中液体对容器底部的压强分别为p甲和p乙,下列判断正确的是()。A. p甲p乙,FAFB;B. p甲p乙,FAFB;C. p甲p乙,FA=FB;D. p甲p乙,FA=FB【答案】C。【解析
5、】(1)由于AB均为漂浮,所以浮力等于自身的重力,故AB重力相同,所以浮力相同,故FA=FB;(2)由F浮=gV排的变形式可知,B排开液体的体积大,所以乙液体的密度小;即甲乙;此时两容器中液面相平,故据p=gh可知,h相同,甲乙,所以甲容器底部的压强大于乙容器底部的压强,故p甲p乙。故选C。4.(2020北京市朝阳区中考模拟(延期开学网上考试)下列说法中正确的是()。A. 蒸发的快慢与液体表面的空气流动速度有关;B. 液体的沸点随着气压的增大而减小;C. 大气压强随高度的增加而减小;D. 流体中,流速大的位置压强小【答案】ACD。【解析】A蒸发的快慢与液体表面的空气流动速度,液体温度,液体表面
6、积有关,故正确;B液体的沸点随着气压的增大而增大,故错误;C海拔越高,空气越稀薄,大气压强随高度的增加而减小,故正确;D流体的压强跟流速有关,流速越快的地方压强越小,故正确。故选ACD。5(2020湖北省武汉市中考模拟五)如图,同一个密封的圆台形容器装满水,放在水平桌面上。放置方式由甲变为乙,下列关于水对容器底的压强p1以及整个容器对水平桌面的压强p2,说法正确的是()。Ap1不变,p2变小;Bp1不变,p2变大;Cp1变小,p2变小;Dp1变大,p2变大【答案】B。【解析】(1)由于容器装满水,放置方式由甲变为乙,水的深度不变,根据pgh可知,水对容器底部产生的压强p1不变;(2)将容器正放
7、和倒放时,容器对水平桌面的压力都等于水和容器总重,所以F不变;但放置方式由甲变为乙,受力面积越小,根据p知,整个容器对水平桌面的压强p2变大;故选B。6.(2020北京四中中考模拟(适应性测试)甲、乙两个完全相同的烧杯,盛有密度不同的盐水,放在水平桌面上。将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两个烧杯中,当鸡蛋静止时,如图所示,两烧杯中液面恰好相平。甲容器中液体对容器底部的压强和压力分别为 p1和F1,乙容器中液体对容器底部的压强和压力分别为p2和 F2;甲容器对桌面的压强和压力分别为 p1和F1,乙容器对桌面的压强和压力分别为p2和F2。则下列判断中正确的是()。A. ;B. ;C. ;D.【答案】A。
8、【解析】AB由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,因为时物体漂浮,时物体悬浮,所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,因为,且两杯中液面相平,所以,乙杯底的压强大于甲杯底的压强,即;又因为两个烧杯的底面积相同,根据公式可知,故A正确,B错误;CD由图可知,甲杯中鸡蛋排开盐水的体积大于乙杯中鸡蛋排开盐水的体积,两液面相平,则甲杯中盐水的体积小于乙杯中盐水的体积,又因乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,所以根据可知,甲杯中盐水的质量小于乙杯中盐水的质量,甲杯中盐水的重力小于乙杯中盐水的重力,同一只鸡蛋,则重力相等,甲、乙两个完全相同的烧杯,则杯子重力相等,烧杯对桌面的压力等于杯子
9、、杯子内的盐水和鸡蛋的重力之和,所以,甲杯对桌面的压力小于乙杯对桌面的压力,即,又因为两个烧杯的底面积相同,根据公式可知,甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强,即,故C、D错误。故选A。7.(2020山东省济宁中考模拟四)下列各组实验器材完好,初始状态如图所示,其中说法正确的是()。A.如图甲所示,该容器倾斜一定角度后,各管内液面仍将保持相平;B.如图乙所示,压强计探头进入水中后,U形管两侧液面仍将保持相平;C.如图丙所示,放开玻璃管口的手指后,玻璃管中液面将会降到和槽内液面相平;D.如图丁所示,向吸管B用力吹气后,吸管A内液面和烧杯内液面仍将保持相平【答案】A。【解析】A.如图甲所示,它
10、是连通器,该容器倾斜一定角度后,各管内液面仍将保持相平;故A正确。B.如图乙所示,压强计探头进入水中后,U形管两侧液面仍将出现高度差,显示液体压强大小;故B 错误。C.如图丙所示,放开玻璃管口的手指后,在大气压作用下,玻璃管中液面将高于水银槽水银液面一个大气压支持的高度;故C错误。D.如图丁所示,向吸管B用力吹气后,吸管A管口空气流速增大,压强减小,管中液面上升;故D错误。故选A。8(2020湖北省武汉市中考模拟五)自古英雄出少年。中国青运会上,17岁的刘成铭夺得了3米跳台跳水冠军,当他从刚入水至完全下潜到最深处的过程中,所受水的压强p和浮力F浮随下潜深度h变化关系的图象如图所示,其中正确的是
11、()。A甲、丙B甲、丁C乙、丙D乙、丁【答案】A。【解析】当人刚接触水面到逐渐浸入水面以下的过程中,所处深度h增大,因为F浮水V排g,V排先变大后不变,水的密度不变,所以,所受浮力先变大后不变,所以丙图正确、丁图错;因为pgh,水的密度不变,所以,水对它的压强逐渐增大,所以甲图正确、乙图错;故选A。二、填空题9(2020广东中考模拟一)质地均匀的长方体重7 N,放在足够大的水平桌面的中央,它与桌子的接触面积为0.01 m2,则它对桌面的压强为Pa;若将长方体放在如图的位置,长方体对桌面的压力将;在如图位置竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强会(后两空选填“变大”“变小”或“不变”
12、)。【答案】700;不变;不变。【解析】(1)根据压强公式,长方体放在足够大的水平桌面的中央时,它对桌面的压强为:;(2)若将长方体放在如图的位置,长方体的重心位置在其几何中心,故长方体对桌面的压力不变;(3)在如图位置竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压力变为原来的一半,接触面积也会减小一半,故其压强不变。故答案是:700;不变;不变。10(2020江西省中考模拟)人们用吸管喝饮料利用了_的作用。护士给病人扎针时,使用的注射器针头很尖,可以增大_,从而容易将针头扎进人体肌肉或血管。【答案】大气压;压强。【解析】人们用吸管喝饮料时,吸管内的气压小于外界大气压,在大气压的作用下,饮料
13、被压入嘴里;注射器针头很尖,是为了减小受力面积。根据压强公式p=FS可知,压力一定时,减小受力面积可以增大压强,从而容易将针头扎进人体肌肉或血管。故答案是:大气压;压强。11.(2020湖北省黄石市阳新县陶港中学九年级四月份线上月考测试)“六一”前夕,某质监部门对儿童玩具市场进行了专项检查,发现个别玩具结构不合牢固,断裂后尖锐的边缘容易剌伤孩子,这是因为当人体碰上玩具尖锐的边缘时,减小了受力面积,它对人体的压强(填“增大”、“减小”或“不变”)。有些仿真枪发射出的硬塑子弹,能在1m内打穿三层牛皮纸,这说明射出的硬塑子弹具有较大的能,因此,这种仿真枪存在安全隐患。【答案】增大;动。【解析】断裂后
14、尖锐的边缘会刺伤孩子,是因为边缘尖锐,减小了受力面积,增大了对人体的压强;发射出的硬塑子弹,由于运动而具有动能。故答案为:增大;动。12.(2020湖北省黄石市有色中学模拟)如图所示,在三个相同的容器中装有质量相同的水,将木块A、金属块B按不同的方式放入水中,待A、B静止时,三个容器中木块下表面所受的压强P甲、P乙、P丙的大小关系是,三个容器底受到水的压强P甲、P乙、P丙的大小关系是(用不等式关系表示出来)。【答案】p甲p乙p丙;p甲=p乙p丙。【解析】(1)甲图中木块A排开水的体积VA浸甲=V甲排,乙图中木块A排开水的体积VA浸乙=V乙排-VB,丙图中木块A排开水的体积VA浸丙=V丙排-VB
15、,则:VA浸甲VA浸乙VA浸丙;由于V=Sh,所以木块下表面所处的深度hA浸甲hA浸乙hA浸丙;由p=gh可知:木块下表面所受的压强p甲p乙p丙。(2)根据V=Sh可知液体的深度:h甲=h乙h丙;由p=gh可知:容器底部所受液体的压强;p甲=p乙p丙。故答案是:p甲p乙p丙;p甲=p乙p丙。13(2020山东省济南市历下区一模)济南的泉水来源于南部山区,如下图甲所示,大气降水渗入地下后,顺石灰岩渗漏带向北流,至城区遇到岩体阻挡,喷涌而出。由此可见眼眼清泉的成因可以用原理解释。老济南人曾用活塞式抽水机抽取地下水如下图乙,活塞式抽水机工作时,是利用把水抽上来的。【答案】连通器;大气压。【解析】(1
16、)泉眼和山上的水构成连通器,连通器中的同种液体,液面应相平的;眼眼清泉的成因可以用连通器原理解释;(2)抽水机抽水时,抽水机是先将筒内的空气排出,此时筒内气压小于外界大气压,大气压将水从低处压到高处。故答案为:连通器;大气压。14(2020河南中考备考(网上教学)质量调研试卷)如图所示的三峡水电站混凝土拦河大坝做成“上窄下宽”的好处是_。为了保证轮船顺利通过三峡大坝时,需经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举,船闸利用了_原理。【答案】能抵抗强大的水压;连通器。【解析】(1)根据液体压强公式p=gh,液体深度越深,压强越大,所以,大坝底部做得宽大结实才能抵抗强大的水压。(2) 为了保证轮船顺利通
17、过三峡大坝时,需经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举,船闸是利用了连通器的原理。故答案是:能抵抗强大的水压;连通器。15(2020江西省中等学校招生考试模拟)现在的人行道铺设有盲道。盲道地砖有凹凸不平的条纹,其原理是通过该设施_(选填“增大”或“减小”)盲人的脚与地面的接触面积,增大路面对盲人的脚的_ (选填“压力”或“压强”),从而引导他们走路。【答案】减小;压强。【解析】盲道地砖有凹凸不平的条纹,它的作用是在压力一定时,减小受力面积来增大地面对脚的压强,使脚感到不舒服,从而引导盲人走路。故答案是:减小;压强。16(2020江西省中等学校招生考试模拟)将一正方体木块静止放入装满水的容器中,容
18、器底部受到的水的压力_。将木块压人水中的过程中,下表面受到的水的压强_。(均选填“变大”“变小”或“不变”)【答案】不变;变大。【解析】将一正方体木块放入装满水的容器中,水的深度不变,根据p=pgh可知,水对容器底的压强不变,容器的底面积不变,根据F=pS可知,容器底部受到的水的压力不变。将木块压入水中的过程中下表面所处水的深度变大,根据p=pgh可知,下表面受到的水的压强变大。故答案是:不变;变大。17.(2020山东省济宁中考模拟三)小明和同学参加研学旅行,汽车在公路上快速行驶时,小海发现窗帘从打开的窗户向外飘,这是因为窗外的空气流速大,压强_。车行驶到山顶时,他发现密封的零食包装袋鼓起来
19、了,这是因为山顶上的气压比山脚下的气压_。【答案】小;小。【解析】(1)流体压强在流速大的地方压强小。所以,汽车在公路上快速行驶时,小海发现窗帘从打开的窗户向外飘,这是因为窗外的空气流速大压强小的原因。(2)山顶的气压低,密封包装食品拿到山上的时候,由于山上的压强小,包装袋就会鼓起来。故答案是:小;小。18.(2020河南省商丘市第一中学中考二模)把同种材料制成的甲、乙两个实心正方体放在水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为P1和P2,现将甲乙两个正方体按如图(a)(b)所示放在水平桌面上,则图(a)中甲对水平桌面的压强为_;图(b)中乙对水平桌面的压强为_。【答案】;【解析】设两正方体的密度为
20、,边长分别为L甲和L乙,甲对桌面的压强为:p1 =,所以L甲 = ,同理,L乙=,当把甲放在乙的上面时,乙对桌面的压强为:当把乙放在甲的上面时,甲对桌面的压强为:。故答案是:;。三、计算题19(2020香洲区校级一模)如图所示,水平地面上有一个底面积为1.5102m2的圆柱形容器,容器中水深40cm,一个边长为10cm的正方体物块,通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4N。(g取10N/kg)求:(1)此时容器底受到水的压强和压力。(2)物块的质量。(3)细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积及物块底端受到水的压强。【答案】(1)此时容器底受到水的压强为4000Pa、压力为60N;(2)
21、此时物块受到的浮力为10N、物块的质量为0.6kg;(3)细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积为6104m3,物块底端受到水的压强为600Pa。【解析】(1)水对容器底的压强:pgh1.0103kg/m310N/kg0.4m4000Pa;根据p=FS可知水对容器底的压力:FpS4000Pa1.5102m260N;(2)物块的体积:V10cm10cm10cm103m31.0103m3,物块浸没在水中时受到的浮力:F浮水gV排水gV1.0103kg/m310N/kg1.0103m310N;物块受到三个力的作用:竖直向下的重力G和拉力拉、竖直向上的浮力浮,则物块的重力:GF浮F拉10N4N6N;物体
22、的质量:m=Gg=6N10N/kg=0.6kg;(3)因为物块浸没在水中时的浮力大于木块的重力,所以剪断细线后,物块会上浮直至漂浮在水面上,因为物块漂浮,所以物块受到的浮力:F浮G6N,由F浮水gV排得:V排=F浮水g=6N1.0103kg/m310N/kg=6104m3;物块没入水中的深度:h=V排S=610-4m30.1m0.1m=0.06m,物块底端受到水的压强为:p水gh1.0103kg/m310N/kg0.06m600Pa。20.(2020北京市朝阳区中考模拟(延期开学网上考试)如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高10cm,底面积为30cm2;杯内水重2N,水深6c
23、m,水的密度为1.0103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)水对杯底的压力;(2)水杯对桌面的压强。【答案】(1)水对杯底的压力为1.8N;(2)水杯对桌面的压强为1000Pa。【解析】(1)杯内水的深度:h=6cm=0.06m;水对杯底的压强:p=gh=1.0103kg/m310N/kg0.06m=600Pa;水对杯底的压力:F=pS=600Pa3010-4m2=1.8N。(2)杯对桌面的压力:F=G水+G杯=2N+1N=3N;杯对桌面的压强:。21.(2020山东省济宁市邹城四中中考模拟一)将平底薄壁直圆筒状的空杯,放在饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化
24、的图象如图所示。饮料出口的横截面积S10.8cm2,饮料流出的速度v50cm/s,杯高h10cm,杯底面积S230cm2,g取10N/kg。(1)装满饮料时,杯底受到饮料的压力为多大?(2) 饮料的密度为多大?(3)设杯底与杯座的接触面积也为S2,饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强为多大?【答案】(1)装满饮料时,杯底受到饮料的压力为3.6N;(2)饮料的密度为1.2103kg/m3;(3)设杯底与杯座的接触面积也为S2,饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强1.1103Pa。【解析】(1)由图可知空杯对杯座的压力:F00.9N;装满饮料时,杯对杯座的压力:F14.5N;因
25、杯子为平底薄壁直圆筒状,所以杯底受到饮料的压力:FF1F04.5N0.9N3.6N。(2)饮料的质量:m0.36kg;杯中饮料的体积:VS2H30cm210cm300cm33104m3;则饮料的密度:1.2103kg/m3;(3)饮料持续流入空杯5s,则流入杯中饮料的质量:m1S1vt1.2103kg/m30.8104m20.5m/s5s0.24kg;此时饮料对杯底的压力:F2m1g0.24kg10N/kg2.4N,此时杯对杯座的压强:p1.1103Pa。22(2020山东省济南市历下区中考一模)如图所示是我国自主研发的极地漫游机器人,质量为5103kg,装有四条三角形履带,每条履带与水平地面
26、的接触面积约为0.1m2设该机器人在某水平路段沿直线匀速行驶480m耗时120s,该过程中机器人受到水平方向的牵引力为2103N取g10N/kg,求:(1)该过程机器人行驶的速度是多少?(2)机器人静止时对水平路面的压强是多少?(3)牵引力在此过程中所做的功是多少?【答案】(1)该过程机器人行驶的速度是4m/s;(2)机器人静止时对水平路面的压强是1.25105Pa;(3)牵引力在此过程中所做的功是9.6105J。【解析】(1)该过程机器人行驶的速度:v4m/s;(2)机器人静止时对水平路面的压力:FGmg5103kg10N/kg5104N,机器人静止时对水平路面的压强:p1.25105Pa;
27、(3)牵引力在此过程中所做的功:WFs2103N480m9.6105J。23(2020江西省中考模拟)学校大扫除时,小丽同学用50N的水平推力推动重300N底面积为3000cm2的讲台,使讲台沿推力方向做匀速直线运动,10s内前进了10m。求:(1)讲台运动的速度;(2)讲台对地面的压强;(3)小丽对讲台做功的功率。【答案】(1)讲台运动的速度为1m/s;(2)讲台对地面的压强100Pa;(3)小丽对讲台做功的功率50W。【解析】(1)10s内前进了10m,根据得,讲台前进的速度:;(2)讲台重,即对地面的压力为300N,底面积为,根据得,讲台对地面的压强:。(3)50N的水平推力,前进了10
28、m,根据得,做的功为:,根据得,小丽对讲台做功的功率为:。24(2020河南中考备考(网上教学)质量调研试卷)随着现代建筑中玻璃幕墙的广泛应用,大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”来完成。某“自动擦窗机器人”的质量为2kg,它的“腹部”有吸盘。当自动擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。(g取10N/kg)(1)当自动擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,摩擦力的方向_。此时若真空泵继续向外抽气,则自动擦窗机器人受到的摩擦力_(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(2)吸盘与玻璃的接触面积为1.2103m2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5105Pa,
29、则吸盘对玻璃的压力是多大?(3)自动擦窗机器人在6s内匀速竖直向下运动了0.6m,重力做功的功率是多大?【答案】(1)竖直向上;不变;(2)吸盘对玻璃的压力是180N;(3)重力做功的功率是2W。【解析】(1)“擦窗机器人”的重力G=mg=2kg10N/kg=20N,“擦窗机器人”静止时处于平衡状态,即受力平衡,所以在竖直方向上摩擦力和重力平衡,则摩擦力大小f=G=20N,根据二力平衡的条件只要“擦窗机器人”在竖直玻璃上静止,重力不变,摩擦力就不变;(2)由得,吸盘对玻璃的压力F=pS=1.5105Pa1.2103m2=180N;(3)擦窗机器人6s下降的高度h=s=0.6m,重力做功W=Gh
30、=20N0.6m=12J,重力做功功率。25.(2020广东省东莞市松山湖初三线上模拟)某型号水陆两栖车(既能在陆地上行驶,也能像船一样在水中航行),总质量是12t,总体积为15m3。在陆地上行驶最大速度为100km/h ,以最大速度匀速直线行驶时受到的阻力为6000N,该车静止在水平地面上时,4个车轮着地总面积为0.2m2。(1)在水上航行时,受到的浮力是多少?(2)在陆地上静止时,它对水平地面的压强是多少?(3)在水平的高速公路上以最大速度匀速行驶200m的过程中,牵引力做的功是多少?【答案】(1)在水上航行时,受到的浮力是1.2105N;(2)在陆地上静止时,它对水平地面的压强是6105Pa;(3)在平直的陆地上以最大速度匀速行驶3km的过程中,牵引力做的功是1.2106J。【解析】(1)因为水陆两栖车在水上航行时,处于漂浮,所以受到的浮力:F浮=G=mg=12103kg10N/kg=1.2105N;(2)观光车对地面的压力等于自身的重力,即F=G=1.2105N,则它对水平地面的压强:。(3)因为观光车以最大速度匀速行驶时受到的阻力为6000N,则牵引力f=F=6000N,牵引力做的功:W=Fs=6000N200m=1.2106J。